JP2005292426A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、感光体ドラム上に形成された静電潜像をトナー像として可視化する現像ユニットの現像ローラの表面と感光体ドラムの表面との最短距離である現像ギャップを調整する調整機構に係り、詳しくは、感光体ドラムを支持する支持部材の位置を調整して、回転型現像装置に搭載された現像ユニットの現像ローラの表面と感光体ドラムの表面との最短距離である現像ギャップを調整する調整機構に関するものである。 The present invention relates to an adjusting mechanism for adjusting a developing gap that is the shortest distance between the surface of a developing roller of a developing unit and the surface of a photosensitive drum that visualizes an electrostatic latent image formed on the photosensitive drum as a toner image. Specifically, by adjusting the position of the supporting member that supports the photosensitive drum, the developing gap that is the shortest distance between the surface of the developing roller of the developing unit mounted on the rotary developing device and the surface of the photosensitive drum is adjusted. It is related with the adjustment mechanism to perform.
一般にファクシミリやレーザプリンタ等の電子写真技術を応用した画像形成装置は、感光体ドラムの表面に形成された静電潜像をトナー像として可視化する現像ユニットを備えており、この現像ユニットによって感光体ドラムの表面に形成されたトナー像は、転写部において用紙に転写された後、定着部にて定着される。 In general, an image forming apparatus using electrophotographic technology such as a facsimile or a laser printer includes a developing unit that visualizes an electrostatic latent image formed on the surface of a photosensitive drum as a toner image. The toner image formed on the surface of the drum is transferred to the paper in the transfer unit and then fixed in the fixing unit.
すなわち、従来の画像形成装置は、感光体ドラムの表面に形成された静電潜像に現像ローラ上の現像剤を接触させて静電的にトナーを付着させることによって可視像を形成している。この時、感光体ドラムの表面と現像ユニットの現像ローラの表面との最短距離である現像ギャップの精度が良好な画質を形成するために重要であることも知られている。 That is, the conventional image forming apparatus forms a visible image by bringing the developer on the developing roller into contact with the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum and electrostatically adhering the toner. Yes. At this time, it is also known that the accuracy of the developing gap, which is the shortest distance between the surface of the photosensitive drum and the surface of the developing roller of the developing unit, is important for forming a good image quality.
一方、近年の画像形成装置は高画質化、高速化、カラー化の傾向にあり、複数の現像ユニットを搭載した回転型現像装置が採用されている。カラー現像を目的とした回転型現像装置においては、例えば、シアン、マゼンタ、イエロー等のカラー現像ユニットが、回転型現像装置に搭載されている。感光体ドラム上に形成された静電潜像を可視化するためには、複数のカラー現像ユニットを搭載した回転型現像装置が回転し、夫々の色の現像ユニットを感光体ドラムの表面に選択的に対向する位置に移動して、感光体ドラムの表面にカラー可視像を形成している。この回転型現像装置は、高画質の画像を形成するために感光体ドラム表面に安定してトナーを供給する必要があり、現像ギャップは、従来よりもさらに狭く、高精度に保つことが要求されるようになった。 On the other hand, image forming apparatuses in recent years tend to have higher image quality, higher speed, and more color, and a rotary type developing apparatus equipped with a plurality of developing units is employed. In a rotary developing device for color development, for example, color developing units such as cyan, magenta, and yellow are mounted on the rotary developing device. In order to visualize the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum, a rotary developing device equipped with a plurality of color developing units rotates, and each color developing unit is selectively applied to the surface of the photosensitive drum. The color visible image is formed on the surface of the photosensitive drum. In this rotary developing device, it is necessary to stably supply toner to the surface of the photosensitive drum in order to form a high-quality image, and the development gap is required to be narrower and more accurate than before. It became so.
この要求を満たすために、シアン、マゼンタ、イエローの夫々の現像ユニットには、この現像ギャップを高精度かつ一定に保つためにシアン、マゼンタ、イエローの夫々の現像ユニットの現像ローラの両端部近傍に夫々ギャップローラが配設されたものが公知である。このギャップローラは円筒形状の部品であり高精度な外径の外周部と同軸の高精度な内径の孔を有し、この孔を現像ユニットの現像ローラ軸に嵌合させて取り付けられているものがある。例えば、このタイプの現像ユニットは、現像ローラの外径よりも僅かに大きいギャップローラの外径を感光体ドラムの表面に当接させて、現像ギャップを保つように構成されている。 In order to satisfy this requirement, the cyan, magenta, and yellow developing units are provided near the ends of the developing rollers of the cyan, magenta, and yellow developing units in order to keep this developing gap highly accurate and constant. Each of which is provided with a gap roller is known. This gap roller is a cylindrical part that has a hole with a high-precision inner diameter that is coaxial with the outer periphery of a high-precision outer diameter, and is attached by fitting this hole to the developing roller shaft of the developing unit. There is. For example, this type of developing unit is configured to maintain the developing gap by bringing the outer diameter of the gap roller slightly larger than the outer diameter of the developing roller into contact with the surface of the photosensitive drum.
しかし、回転型現像装置を具備して構成された画像形成装置では、このギャップローラが思わぬ弊害をもたらすことがある。回転型現像装置では例えば、シアン、マゼンタ、イエロー等のカラー現像ユニットが回転型現像装置に搭載されるため、感光体ドラムと現像ユニットの関係が1対１の関係ではなく、1対複数の関係となる。従って、回転型現像装置に搭載されているカラー現像ユニットの現像ローラの両端部近傍に夫々ギャップローラを配設する必要があり部品数が増える。このことは、部品数が増えることによって組立時間が増大するという問題のみならず、複数のギャップローラは、夫々同等の寸法精度が要求されるという問題もあった。また、回転型現像装置が回転して夫々の色の現像ユニットが所定の現像位置に到達した時に、感光体ドラムとギャップローラが毎回当接するため、感光体ドラム表面とギャップローラの衝突、振動が繰り返されるという問題もあった。感光体ドラムに静電潜像を形成するための露光中にこのようなドラム表面とギャップローラ衝突や振動が発生すれば、画像にも悪影響を及ぼすことはもちろんである。 However, in an image forming apparatus configured to include a rotary developing device, the gap roller may cause an unexpected problem. In the rotary developing device, for example, color developing units such as cyan, magenta, and yellow are mounted on the rotary developing device, so the relationship between the photosensitive drum and the developing unit is not a one-to-one relationship but a one-to-multiple relationship. It becomes. Accordingly, it is necessary to dispose gap rollers in the vicinity of both end portions of the developing roller of the color developing unit mounted on the rotary developing device, increasing the number of parts. This is not only a problem that the assembly time increases due to an increase in the number of parts, but also a problem that the plurality of gap rollers are required to have the same dimensional accuracy. Further, when the rotary developing device rotates and each color developing unit reaches a predetermined developing position, the photosensitive drum and the gap roller come into contact each time, so that the surface of the photosensitive drum and the gap roller collide and vibrate. There was also the problem of being repeated. Of course, if such drum surface and gap roller collision or vibration occurs during exposure for forming an electrostatic latent image on the photosensitive drum, the image will be adversely affected.
同様に、感光体ドラム表面とギャップローラの衝突、振動が繰り返され、ギャップローラの磨耗や変形、感光体ドラム表面の凹凸等に至る場合がある（例えば、特許文献１参照）。そのため、回転型現像装置により構成された画像形成装置では感光体ドラムと現像ローラのギャップを確保するための手段としてのギャップローラを配設することなく、感光体ドラム、回転型現像装置及びそれらを支持するフレーム等の部品精度を向上させ、さらに組立時には高価な現像ギャップ調整装置を用いて現像ギャップを調整する考案がなされている（例えば、特許文献２参照）。
しかし、このような考案は特殊な現像ギャップ調整装置を用意する必要があり、多くの費用と手間がかかるという問題がある。 However, such a device requires the preparation of a special developing gap adjusting device, and there is a problem that much cost and labor are required.
また高価な現像ギャップ調整装置を使用しても、所定の値に現像ギャップを調整できない場合がある。その原因が感光体ドラムを支持する支持部材の位置決め部のフレームが、部品不良である場合には、感光体ドラムを支持する支持部材の位置調整が可能な位置調整部材を備えていない画像形成装置は、このフレームの交換を余儀なくされる。しかも、該当部品が画像形成装置の奥部に配置されている場合は、本体の奥部まで分解する必要があり、莫大な労力と時間が必要となり、製造上、大きな問題となっていた。 Even if an expensive development gap adjusting device is used, the development gap may not be adjusted to a predetermined value. If the cause is that the frame of the positioning portion of the support member that supports the photosensitive drum is defective, the image forming apparatus does not include a position adjustment member that can adjust the position of the support member that supports the photosensitive drum. Will be forced to replace this frame. In addition, when the corresponding part is disposed in the back of the image forming apparatus, it is necessary to disassemble the main part to the back of the main body, which requires enormous labor and time, which is a serious problem in manufacturing.
また、製造工程での現像ギャップ調整は製造現場で行うために、調整は可能である。しかし、現像ギャップの調整に関しては、市場でのサービス性の配慮に欠けている。例えば、感光体ドラムを支持する支持部材の位置決め部又は回転型現像装置の位置決め部が破損し、交換せざるを得なくなった場合や、画像形成装置の定期メンテナンスやオーバーホールで画像形成部の部品を交換する場合に、本体の基幹部分まで客先で分解することは容易ではなく、その対応は困難であった。 Further, since the development gap adjustment in the manufacturing process is performed at the manufacturing site, the adjustment is possible. However, the adjustment of the development gap lacks consideration for serviceability in the market. For example, if the positioning part of the support member that supports the photosensitive drum or the positioning part of the rotary developing device is damaged and must be replaced, or if the parts of the image forming part are replaced by periodic maintenance or overhaul of the image forming apparatus In the case of replacement, it is not easy for the customer to disassemble the main part of the main body, and it is difficult to cope with it.
従って、本発明は感光体ドラムの表面と回転型現像装置に搭載された現像ユニットの現像ローラの表面との最短離間距離である現像ギャップを容易に調整可能な画像形成装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of easily adjusting a developing gap which is the shortest separation distance between the surface of the photosensitive drum and the surface of the developing roller of the developing unit mounted on the rotary developing device. And
本発明は上記の目的を達成するために、感光体ドラム表面に像を形成する現像ユニットを搭載した回転型現像装置と、前記感光体ドラムを支持する支持部材と、この支持部材の位置を調整して前記現像ユニットの現像ローラの表面と前記感光体ドラムの表面との最短離間距離（現像ギャップ）を調整可能な位置調整部材とを有することを特徴とする。 In order to achieve the above-mentioned object, the present invention adjusts the position of a rotary developing device equipped with a developing unit that forms an image on the surface of the photosensitive drum, a supporting member that supports the photosensitive drum, and the position of the supporting member. And a position adjusting member capable of adjusting a shortest separation distance (development gap) between the surface of the developing roller of the developing unit and the surface of the photosensitive drum.
本発明によれば、感光体ドラムの表面と回転型現像装置に搭載された現像ユニットの現像ローラの表面との最短離間距離である現像ギャップを容易に調整可能である。 According to the present invention, it is possible to easily adjust the developing gap which is the shortest separation distance between the surface of the photosensitive drum and the surface of the developing roller of the developing unit mounted on the rotary developing device.
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための最良の形態を説明する。図１は本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の上面図（部分断面図）、図２は同実施の形態に係る画像形成装置の後側面図、図３は同実施の形態に係る画像形成装置の外観斜視図、図４は同実施の形態に係る画像形成装置の断面図である。また図５は同実施の形態に係る画像形成装置の斜視図（前側）、図６は同実施の形態に係る画像形成装置の斜視図（後側）、図７は同実施の形態に係る画像形成装置のドラム軸の位置調整ユニットを示す斜視図、図８は同実施の形態に係る画像形成装置のドラム軸の位置調整ユニットの後側面図である。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is a top view (partial sectional view) of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a rear side view of the image forming apparatus according to the embodiment, and FIG. 3 is according to the embodiment. FIG. 4 is a cross-sectional view of the image forming apparatus according to the embodiment. 5 is a perspective view (front side) of the image forming apparatus according to the embodiment, FIG. 6 is a perspective view (rear side) of the image forming apparatus according to the embodiment, and FIG. 7 is an image according to the embodiment. FIG. 8 is a rear side view of the drum shaft position adjusting unit of the image forming apparatus according to the embodiment.
まず、本発明の一実施の形態に係る画像形成装置全体の概略を説明する。 First, an outline of the entire image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.
図３と図４に示すように、この画像形成装置は、用紙に画像を形成する画像形成装置本体１と、画像形成装置本体１に原稿を搬送する原稿搬送ユニット２２と、画像形成装置本体１に用紙を供給する給用紙カセット２４と、これらをコントロールするための操作パネル２３から構成されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the image forming apparatus includes an image forming apparatus body 1 that forms an image on a sheet, a
画像形成装置本体１の上部には原稿を原稿台へ搬送する原稿搬送ユニット２２が設けられている。画像形成装置本体１の前面上部側には操作パネル２３が設けられ、下部側には給用紙カセット２４が複数段配置されている。画像形成装置本体１の一側面部には、用紙の両面に画像を印字する場合に使用される両面印字ユニット２５が開閉自在に設けられている。
A
図４において、画像形成装置本体１は、内部に画像形成部１Ａを収納している。画像形成部１Ａには、像担持体としての感光体ドラム２が回転自在に設けられている。感光体ドラム２の周囲部にはその回転方向に沿って、感光体ドラム２の表面を所定の電位に帯電させる帯電器５、静電潜像を現像するモノクロ用の現像装置８Ｂ、カラー用の回転型現像装置８Ａ、トナー像を一時的に転写させる中間転写体としての中間転写ベルト３、及び感光体ドラム２上の残留トナーを除去するクリーナ６が配設されている。
In FIG. 4, the image forming apparatus main body 1 accommodates an
カラー用の回転型現像装置８Ａはイエロートナーを供給する第１の現像ユニット８ａ、シアントナーを供給する第２の現像ユニット８ｂ、マゼンタトナーを供給する第３の現像ユニット８ｃを具備している。
The color rotary developing
中間転写ベルト３は、第１乃至第４のローラ３ａ〜３ｄ間に所定の張力で取り付けられて転写ベルトユニット３５を構成し、１次転写ローラ１２によって感光体ドラム２に押し付けられている。中間転写ベルト３の第１のローラ３ａに巻き付けられる部分には中間転写ベルト３をクリーニングする定着ベルトクリーナ１４が設けられている。
The
回転型現像装置８Ａ、８Ｂの下方部には感光体ドラム２上に静電潜像を形成する像形成手段としての露光装置４が設けられている。
An exposure device 4 as an image forming unit for forming an electrostatic latent image on the
露光装置４の下方部には、上記した給用紙カセット２４が設けられている。給用紙カセット２４には用紙を取り出すピックアップローラ７が設けられている。ピックアップローラ７によって取り出される用紙は給用紙ローラ１５と分離ローラ１６によって一枚ずつ分離されて送り出され、搬送部１９に沿って搬送されるようになっている。
The above-described
搬送部１９中には用紙の搬送方向に沿って順次、搬送ローラ対９、レジストローラ対１７、転写ローラとしての２次転写ローラ１１が配設されている。レジストローラ対１７は搬送されてくる用紙を一旦停止させて、搬送方向に対する用紙の傾きを修正するとともに、用紙の先端と中間転写ベルト３上のトナー像の先端とを一致させるものである。
A conveying roller pair 9, a registration roller pair 17, and a secondary transfer roller 11 as a transfer roller are sequentially disposed in the conveying unit 19 along the sheet conveying direction. The registration roller pair 17 temporarily stops the conveyed sheet, corrects the inclination of the sheet with respect to the conveying direction, and makes the leading end of the sheet coincide with the leading end of the toner image on the
また、２次転写ローラ１１の用紙搬送方向下流側には、用紙に転写されたトナー像を用紙に定着する定着装置１３が配設されている。定着装置１３は加熱ローラ１３ａと加圧ローラ１３ｂとによって構成されている。
A fixing
定着装置１３の用紙搬送方向下流側には用紙を排出させる排出ローラ対３０が設けられている。排出ローラ対３０の搬出側には排出される用紙を受ける排紙トレイ３１が設けられている。
A
次に、上記した画像形成装置の印字動作について説明する。 Next, the printing operation of the above-described image forming apparatus will be described.
オペレータは、原稿搬送ユニット２２に原稿を原稿搬送トレイにセットし、操作パネル２３のコピーボタンを操作する。これにより原稿は原稿読取部に搬送され、さらに原稿読取部に配置された読取手段（図示しない）により光学的に読み取られる。また、このときには、感光体ドラム２の表面が帯電器５によって一様に帯電される。そして、この帯電された感光体ドラム２上に露光装置４によって読取情報に応じた光が照射されて静電潜像が形成される。
The operator places a document on the
この静電潜像は感光体ドラム２の回転により現像装置８Ｂ或いは回転型現像装置８Ａと対向する位置に移動する。感光体ドラム２の表面には現像装置８Ｂから黒色のトナーが供給され、或いは、回転型現像装置８Ａからシアン、マゼンタ、イエローの各トナーが供給されてトナー像が現像される。次にこの現像されたトナー像は感光体ドラム２の回転により、中間転写ベルト３上に送られて１次転写ローラ１２によって１次転写される。この転写後、感光体ドラム２は除電器（図示しない）で光除電され、また、感光体ドラム２上に残ったトナーはクリーナ６でクリーニングされる。
The electrostatic latent image is moved to a position facing the developing device 8B or the
一方、用紙は給紙部から給紙され、中間転写ベルト３と２次転写ローラ１１との間に送り込まれる。この用紙に中間転写ベルト３上のトナー像が２次転写される。この転写後、用紙は中間転写ベルト３から剥離されて定着装置１３に送られ、この定着装置１３でトナー像が加熱されるとともに加圧されて定着される。この定着後、用紙は排出ローラ対３０を介して外部に排出され、排紙トレイ３１上に載置される。
On the other hand, the paper is fed from the paper feed unit and fed between the
以上が本発明の一実施の形態に係る画像形成装置全体の概略である。 The above is the outline of the entire image forming apparatus according to the embodiment of the present invention.
次に、本発明の一実施の形態に係る画像形成装置のモノクロ用の現像装置８Ｂ及びカラー用の回転型現像装置８Ａの詳細について説明する。はじめに、モノクロ用の現像装置８Ｂの詳細について説明する。モノクロ用の現像装置８Ｂは、一端を支持された回動自在な保持フレーム８ｊに搭載されている。この保持フレーム８ｊは、画像形成装置本体１に収納された付勢手段（図示しない）によって感光体ドラムに近づく方向に付勢されている。すなわち、モノクロ用の現像装置８Ｂは、保持フレーム８ｊを介して感光体ドラム２に近づく方向に付勢されている。
Next, details of the monochrome developing device 8B and the color
一方、モノクロ用の現像装置８Ｂを搭載する保持フレーム８ｊの近傍には、駆動ユニット（図示しない）から電磁クラッチ（図示しない）を介して回転駆動されるカム８ｋ及びカム８ｋの角度位置を検知するセンサー（図示しない）が配置されている。保持フレーム８ｊの回動支点８ｌから離れた他端部にはカム８ｋの外周部が当接している。また、カム８ｋは、回転しながら、保持フレーム８ｊの回動支点から離れた他端部を押し下げ、前記回動支点を中心として保持フレーム８ｊを回動させる動作をする。
On the other hand, in the vicinity of the holding
この時、保持フレーム８ｊには常に前記付勢手段による付勢力が働いているが、カム８ｋはこの付勢力に対抗して、保持フレーム８ｊを回動させるため、この保持フレーム８ｊに搭載されたモノクロ用の現像装置８Ｂは、カムの回転にともない保持フレーム８ｊを介して感光ドラム２に近づく方向の付勢力を付与され、あるいは解除される動作を繰り返す。
At this time, the urging force by the urging means is always applied to the holding
また、電磁クラッチ（図示しない）は、カム８ｋの角度位置を検知する前記センサーの出力に基づいて、所定の時間ＯＮしその後ＯＦＦ制御される。この動作によりカム８ｋは半回転（１８０°）ごとに停止する様に制御される。 The electromagnetic clutch (not shown) is turned on for a predetermined time and then turned off based on the output of the sensor that detects the angular position of the cam 8k. By this operation, the cam 8k is controlled to stop every half rotation (180 °).
カム８ｋが１８０°回転して静止した時、モノクロ用の現像装置８Ｂを感光体ドラム２から離間した非現像位置にモノクロ用の現像装置８Ｂを移動させる為に、現像装置８Ｂを搭載した保持フレーム８ｊが感光ドラムから離れる方向に回動制御される。さらに１８０°回転して静止した時に、モノクロ用の現像装置８Ｂを感光体ドラム２に近づけて現像位置に移動させるために、現像装置８Ｂを搭載した保持フレーム８ｊが感光ドラムに近づく方向に回動制御される。
When the cam 8k rotates by 180 ° and stops, the monochrome developing device 8B is moved to a non-developing position separated from the
この動作によりモノクロ用の現像装置８Ｂが感光体ドラム２に近づいた時に、現像ローラ８ｅの両端部近傍に具備されたギャップローラ（図示しない）が現像ローラ８ｅの所定の位置を確保できる部品に当接することによって現像ギャップが確保される。すなわち、この動作により現像ギャップが確保されて、モノクロ用の現像装置８Ｂは感光体ドラム２へ安定したトナー供給を行うことができる。尚、このギャップローラ（図示しない）と当接して現像ローラ８ｅの所定の位置を確保できる部品（部分）は、感光体ドラム２の表面であってもよいし、画像形成装置本体１のフレームの一部であってもよい。また、ギャップローラが当接して感光体ドラム２とモノクロ用の現像装置８Ｂの現像ローラ８ｅとの位置決めができる部品であれば、その他の部品でもよいことはもちろんである。
By this operation, when the monochrome developing device 8B approaches the
次にカラー用の回転型現像装置８Ａの構成及び位置決めについて説明する。図４乃至６においてカラー用の回転型現像装置８Ａはイエロートナーを供給する第１の現像ユニット８ａ、シアントナーを供給する第２の現像ユニット８ｂ、マゼンタトナーを供給する第３の現像ユニット８ｃを搭載する為に回転中心軸８ｆの両端部近傍に前側フランジ８ｍ及び後側フランジ８ｎを具備し、この両フランジ８ｍ、８ｎの間に配設されたステイ８ｐとにより構成されている。回転中心軸８ｆは、前側フランジ８ｍ及び後側フランジ８ｎの回転中心孔と嵌合し平行ピンによって固定されている。また回転中心軸８ｆは、回転中心軸８ｆの前側端部近傍を軸受８０ａで支持され、さらにその後側端部近傍を軸受８０ｂで支持されている。軸受８０ａの外壁は本体前側フレーム１００の孔（図示しない）に嵌合し、軸受８０ｂの外壁は本体後側フレーム２００の孔２００a（図６参照）に嵌合して、本体前側フレーム１００及び本体後側フレーム２００に対するカラー用の回転型現像装置８Ａの位置を正確に決めている。
Next, the configuration and positioning of the color
また、カラー用の回転型現像装置８Ａは、回転中心軸８ｆを中心として駆動源（図示しない）により高速で回転駆動され、夫々の現像ユニット８ａ、８ｂ、８ｃを感光体ドラム２と対向した位置へ選択的に移動可能な構成である。この動作により夫々の現像ユニット８ａ、８ｂ、８ｃは所定のタイミングで感光体ドラム２と対向した位置に移動して、感光体ドラム２へトナーを供給することができる。
The color
この時、例えばイエロートナーを供給する現像ユニット８ａの現像ローラ８ｇと感光体ドラム２との現像ギャップを確保する必要があり、現像ローラ８ｇはギャップローラを具備していないが、位置精度を要求される。また、イエロートナーを供給する現像ユニット８ａのみならず、シアントナーを供給する現像ユニット８ｂ、マゼンタトナーを供給する現像ユニット８ｃの場合でも同様である。
At this time, for example, it is necessary to secure a developing gap between the developing
従って、本発明の一実施の形態では、カラー用の回転型現像装置８Ａは、画像形成装置本体１の内部に組み込まれる前に、回転型現像装置の回転中心から現像ローラ８ｇ、現像ローラ８ｈ、現像ローラ８ｉの夫々の現像ローラ表面までの距離をあらかじめ調整しておく必要がある。このため、カラー用の回転型現像装置の夫々の現像ローラ表面から回転型現像装置の回転中心までの距離が一定の値となるように調整しておく必要があり、この時回転型現像装置の専用調整治具が使用される。この調整が完了した状態において回転型現像装置８Ａは、画像形成装置本体１の内部に組み込まれ、感光ドラム表面との現像ギャップ精度を要求される。ここで要求される現像ギャップの値は例えば、０．４３ｍｍ±０．０５ｍｍである。
Therefore, in one embodiment of the present invention, before the color
続いて、本発明の一実施の形態に係る画像形成装置の感光体ドラム２及びその支持部材の取り付け位置について説明する。まず、画像形成装置本体１の後側フレーム２００に対するドラム軸２の取り付け位置について説明する。図１に示すように、感光体ドラム２を支持する支持部材としてのドラム軸２は、画像形成装置本体１の後側の所定範囲を支持する軸受２ｆ及び２ｇを介してハウジング４０よって支持されている。このハウジング４０の凸部４０aは、位置調整ユニット７０の調整板金７０ａの孔７０ｂと嵌合して、駆動ユニット６１に取り付けられている。この駆動ユニット６１は本体後側フレーム２００に取り付けられている。このような構成によりドラム軸２の後側の位置が決められている。
Next, the attachment positions of the
次に、画像形成装置本体１の本体前側フレーム１００に対するドラム軸２の取り付け位置について説明する。図１に示すように、ドラム軸２の前側には軸受２ｂが取り付けられている。一方、図５に示すように、本体前側フレーム１００には、感光体ドラム２の回転中心であるドラム軸２の中心と回転型現像装置８Ａの回転中心である中心軸８ｆの中心との距離を固定する固定部材としての現像ギャップ確保板金１３０が配置されている。この現像ギャップ確保板金１３０には軸受２ｂの外壁と嵌合する孔１３０ａ及び軸受８０ａの外壁と嵌合する孔１３０ｂが設けられている。これら２つの孔１３０ａ及び孔１３０ｂの中心間距離は、感光体ドラム２の回転中心と回転型現像装置８Ａの回転中心が所定の値になるように高精度に設けられている。すなわち、ドラム軸２は、本体前側フレーム１００に対して軸受２ｂ、現像ギャップ確保板金１３０、及び軸受８０ａを介して高精度に取り付けられて位置を決められている。このような構成によりドラム軸２の前側の位置が決められている。
Next, the mounting position of the
一方、ドラム軸２には、前側ドラムフランジ２ｅの回転中心孔と嵌合する軸受２ｃと、後側ドラムフランジ２ｄの回転中心孔と嵌合する軸受２ｃが取り付けられている。
On the other hand, the
前側ドラムフランジ２ｅと後側ドラムフランジ２ｄとの間には感光体ドラム２が配置され、この感光体ドラム２には両側から前側ドラムフランジ２ｅ及び後側ドラムフランジ２ｄ圧入されている。
The
このような構成によって、感光体ドラム２は、ドラム軸２を介して画像形成装置本体１の本体前側フレーム１００及び本体後側フレーム２００に対する位置を決められている。
With such a configuration, the
このため、本体前側フレーム１００、現像ギャップ確保板金１３０及び本体後側フレーム２００及びを介して感光体ドラム２と回転型現像装置８Ａとの相対位置も決められている。この状態で感光ドラムの表面と現像ローラの表面との現像ギャップ精度を要求され、その現像ギャップの値は例えば、０．４３ｍｍ±０．０５ｍｍである。
Therefore, the relative positions of the
ここで、画像形成装置本体１の前側近傍における現像ギャップの値Gap１及び画像形成装置本体１の後側近傍における現像ギャップの値Gap２について説明する。（図１参照）
画像形成装置本体１の前側近傍における現像ギャップの値Gap１は、例えば、感光体ドラム２の表面と現像ローラ８ｇ表面との現像ギャップであり、詳しくは現像ローラ８ｇの前側端部から後側に向かって約５０ｍｍの位置における現像ギャップの値である。このGap１は、現像ギャップ確保板金１３０によってほぼその値を決められている。
Here, the development gap value Gap1 in the vicinity of the front side of the image forming apparatus main body 1 and the development gap value Gap2 in the vicinity of the rear side of the image forming apparatus main body 1 will be described. (See Figure 1)
The value Gap1 of the developing gap in the vicinity of the front side of the image forming apparatus main body 1 is, for example, the developing gap between the surface of the
次に画像形成装置本体１の後側近傍における現像ギャップの値Gap２は、感光体ドラム２を支持する支持部材としてのドラム軸２の本体後側フレーム２００に対する取り付け位置によって変化する。尚、ドラム軸２の本体後側フレーム２００に対する取り付け位置の変化量は、画像形成装置本体１の後側近傍における現像ギャップの値Gap２に大きな影響を与え、画像形成装置本体１の前側近傍における現像ギャップの値Gap１にも僅かな影響を与える。
Next, the value Gap2 of the development gap in the vicinity of the rear side of the image forming apparatus main body 1 varies depending on the mounting position of the
図１に示すように、感光体ドラム２を支持する支持部材としてのドラム軸２は、画像形成装置本体１の後側の所定範囲を支持する軸受２ｆ及び２ｇを介してハウジング４０よって支持されている。このハウジング４０の凸部４０aは、位置調整ユニット７０の調整板金７０ａの孔７０ｂと嵌合して、駆動ユニット６１に取り付けられている。この駆動ユニット６１は本体後側フレーム２００に取り付けられている。このような構成によりドラム軸２の後側の位置が決められている。
As shown in FIG. 1, a
ところが、従来の画像形成装置は感光体ドラム２を支持する支持部材としてのドラム軸２ａの位置を調整して、例えば、現像ローラ８ｇの表面と感光体ドラム２の表面との現像ギャップを調整可能な位置調整部材を具備していなかった。そのため、カラー用の回転型現像装置８Ａを精度良く組立て、その後、画像形成装置本体に回転型現像装置８Ａを組み込んで、現像ギャップを計測した時に許容範囲から僅かに外れていても調整できないという不具合があった。
However, the conventional image forming apparatus can adjust the position of the
そこで、本発明は、感光体ドラム２を支持する支持部材としてのドラム軸２ａの位置を調整して、例えば、現像ローラ８ｇの表面と感光体ドラム２の表面との現像ギャップを調整可能な位置調整部材としての位置調整ユニット７０を有する画像形成装置を提供する。
Therefore, the present invention adjusts the position of the
まず、図１、図７及び図８において、駆動ユニット６１のメインフレーム６１ｃは本体後側フレーム２００にねじ（６２ａ〜６２ｆ）で固定されている。メインフレーム６１ｃの内側（本体後側フレーム２００側）には、補強を目的としたサブフレーム３４が取り付けられ、その外側には位置調整部材としての位置調整ユニット７０がねじ（７３ａ〜７３ｅ）で取り付けられている。
First, in FIG. 1, FIG. 7 and FIG. 8, the
一方、ドラム軸２ａを軸受２ｆ、軸受２ｇを介して支持するハウジング４０の凸部４０ａは、位置調整ユニット７０の調整板金７０ａの孔７０ｂと嵌合しており、さらにハウジング４０は取付けねじ７２ａ及び７２ｂによって位置調整ユニット７０に固定されている。また、図７において、ハウジング４０の内部に配置されたプーリ５０は、ドラム軸２ａに取り付けられており、駆動モータ６１ｂは、プーリ５０と駆動モータ６１ｂの出力軸に設けられたプーリ（図示しない）に架けられたベルト５１を介して、ドラム軸２ａを回転駆動する。このような構成により本発明の一実施の形態において画像形成装置は位置調整部材としての位置調整ユニット７０を画像形成装置本体１の後側に有する。
On the other hand, the
尚、ドラム軸２ａを軸受２ｆ、軸受２ｇを介して支持するハウジング４０の凸部４０ａは、位置調整ユニット７０の調整板金７０ａの孔７０ｂのみと嵌合しており、駆動ユニット６１のメインフレーム６１ｃの孔６１ａとは嵌合していない。また、サブフレーム３４の孔３４ａもハウジング４０とは嵌合しておらず、サブフレーム３４は、ドラム軸２ａの位置を調整する部材ではない。
The
次に位置調整ユニット７０の詳細を説明する。
Next, details of the
図２及び図８において、ホルダー７０ｇ及び７０ｈは、駆動ユニット６１のメインフレーム６１ｃの所定の位置にねじ（７３ｄ及び７３ｅ）で固定されている。位置調整用ネジ７０ｅ及び７０ｆは、頭部、頭部よりも小さい外径の首部、首部よりもさらに小さい外径のねじ部により一体に形成されている。一方、ホルダー７０ｇ及び７０ｈには位置調整用ネジ７０ｅ及び７０ｆの頭部の外径よりも小さく、首部の外径よりも僅かに大きな孔が設けられており、この孔に位置調整用ネジ７０ｅ及び７０ｆの首部を一方から挿入して、他方から僅かな隙間を確保して止め輪７０ｉによって回転自在に取り付けられている。
2 and 8, the
さらに位置調整用ネジ７０ｅ及び７０ｆは、調整板金７０ａに取り付けられた７０ｃのねじ孔に螺合されている。調整板金７０ａは、駆動ユニット６１のメインフレーム６１ｃに対してねじ（７３ａ〜７３ｃ）で固定されるが、調整のために、ねじ（７３ａ〜７３ｃ）を少し緩めた状態では、位置調整用ネジ７０ｅ及び７０ｆの回転によって上下左右方向へ移動する。尚、調整板金７０ａに取り付けられた７０ｃは曲げ加工により調整板金７０ａと一体に形成されてもよいことはもちろんである。
Further, the position adjusting screws 70e and 70f are screwed into
現像ギャップの調整動作としては、調整のためにあらかじめ、ねじ（７３ａ〜７３ｃ）を少し緩めた状態において位置調整用ネジ７０ｅ及び７０ｆを回すことにより、調整板金７０ａが移動する。この時、ドラム軸２ａを軸受２ｆ、軸受２ｇを介して支持するハウジング４０の凸部４０ａは、位置調整ユニット７０の調整板金７０ａの孔７０ｂと嵌合しており、さらにハウジング４０は取付けねじ７２ａ及び７２ｂによって調整板金７０ａに固定されているため、調整板金７０ａの移動とともにドラム軸２ａも移動する。
As the developing gap adjustment operation, the
すなわち、この動作により位置調整ユニット７０は、感光体ドラム２を支持するドラム軸２ａを移動させ、ドラム軸２ａとカラー用の回転型現像装置８Ａの中心軸８ｆとの中心距離を調整することによって、現像ギャップを調整することができる。
That is, by this operation, the
ここで、画像形成装置本体１の前側近傍の現像ギャップをＧａｐ１と定義する。詳しくは画像形成装置本体１の前側近傍（現像ローラの長手方向前側端部から中央に向かって例えば約３０ｍｍ部分）における現像ギャップをＧａｐ１とする。同様に、画像形成装置本体１の後側近傍の現像ギャップをＧａｐ２と定義する。詳しくは、画像形成装置本体１の後側近傍（現像ローラの長手方向後側端部から中央に向かって例えば約３０ｍｍ部分）における現像ギャップをＧａｐ２とする。Ｇａｐ２は、画像形成装置本体１の後側に設けられた位置調整ユニット７０によって調整することができる。Ｇａｐ２が目標値の許容範囲に到達すれば、現像ギャップ調整のためにあらかじめ、少し緩められたねじ（７３ａ〜７３ｃ）を締めつけて位置調整ユニット７０を駆動ユニット６１のメインフレーム６１ｃに固定し、調整を終了する。
Here, the developing gap near the front side of the image forming apparatus main body 1 is defined as Gap1. Specifically, the developing gap in the vicinity of the front side of the image forming apparatus main body 1 (for example, about 30 mm from the front end in the longitudinal direction of the developing roller toward the center) is Gap1. Similarly, the developing gap in the vicinity of the rear side of the image forming apparatus main body 1 is defined as Gap2. Specifically, the developing gap in the vicinity of the rear side of the image forming apparatus main body 1 (for example, a portion of about 30 mm from the rear end in the longitudinal direction of the developing roller toward the center) is Gap2.
ところで、本発明の一実施の形態では、画像形成装置本体１の前側においては、感光体ドラム２のドラム軸２ａとカラー用の回転型現像装置８Ａの中心軸８ｆの中心距離を高精度に保つための固定部材としてのギャップ確保板金３０を具備し、画像形成装置本体１の後側のみに現像ギャップを調整するための位置調整ユニット７０を配置したが、この関係は画像形成装置本体１の前側と後側において反対の配置であってもよい。すなわち本発明の一実施の形態では、画像形成装置本体１の前側及び後側のうちいずれか一方に前記位置調整部材としての位置調整ユニット７０を有し、他方には前記感光体ドラム２の回転中心と前記回転型現像装置８Ａの回転中心との距離を固定する固定部材としてのギャップ確保板金３０を有する。
By the way, in one embodiment of the present invention, on the front side of the image forming apparatus main body 1, the center distance between the
またＧａｐ１とＧａｐ２を夫々調整する場合には、本発明の一実施例で示した固定部材としてのギャップ確保板金３０を設けず、画像形成装置本体１の後側に配置された位置調整ユニット７０はそのまま具備して、さらに画像形成装置本体１の前側にも設ける。すなわち、画像形成装置本体１の前側にもドラム軸２ａの軸受２ｂの外壁と位置調整ユニット７０の孔７０ｂを最小の隙間で嵌合させて軸受２ｂの位置を調整する構成を設け、Ｇａｐ１が目標値の許容範囲に到達すれば、現像ギャップ調整のためにあらかじめ、少し緩められたねじ(図示しない)で、位置調整ユニット７０を本体前側フレーム１００に取り付けることにより、画像形成装置本体１の前側及び後側において現像ギャップを調整することができる。すなわち位置調整部材である位置調整ユニット７０を画像形成装置本体１の前側及び後側に夫々設けて感光体ドラム２を支持する支持部材としてのドラム軸２ａの位置を画像形成装置本体１の前側及び後側において夫々調整（Ｇａｐ１とＧａｐ２を夫々調整）することができる。
Further, when adjusting Gap1 and Gap2, respectively, the
上記したように本発明の画像形成装置は、感光体ドラム表面に像を形成する現像ユニットを搭載した回転型現像装置と、前記感光体ドラムを支持する支持部材と、この支持部材の位置を調整して前記現像ユニットの現像ローラ表面と前記感光体ドラム表面との最短離間距離（現像ギャップ）を調整可能な位置調整部材とを有する。これにより前記現像ユニットの現像ローラの表面と前記感光体ドラムの表面との最短離間距離（現像ギャップ）を容易に調整できる。 As described above, the image forming apparatus of the present invention includes a rotary type developing device equipped with a developing unit for forming an image on the surface of the photosensitive drum, a supporting member for supporting the photosensitive drum, and adjusting the position of the supporting member. And a position adjusting member capable of adjusting a shortest separation distance (development gap) between the surface of the developing roller of the developing unit and the surface of the photosensitive drum. Thereby, the shortest separation distance (development gap) between the surface of the developing roller of the developing unit and the surface of the photosensitive drum can be easily adjusted.
本発明の一実施例では前記感光体ドラムを支持する支持部材としてのドラム軸２ａを軸受２ｆ、軸受２ｇを介して支持するハウジング４０の位置を位置調整部材により調整する例を示したが、この一実施例に限定されず、位置調整部材は、例えば感光体ドラム２を支持するドラム軸２ａを含み、これらを支持するドラムクリーニングユニットの位置を調整して現像ギャップを調整可能な構成であってもよいことはもちろんである。
In the embodiment of the present invention, the position adjustment member adjusts the position of the
つまり、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。 That is, the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Further, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, you may combine suitably the component covering different embodiment.
１…画像形成装置本体、１Ａ…画像形成部、２…感光体ドラム、２ａ…ドラム軸、２ｂ…軸受、８Ａ…回転型現像装置、８ａ、８ｂ、８ｃ…現像ユニット、８ｇ、８ｈ、８ｉ…現像ローラ、８ｆ…中心軸、８ｊ…保持フレーム、８ｋ…カム、８ｌ…回動支点、８Ｂ…モノクロ用の現像装置、７０…位置調整ユニット（位置調整部材）、７０ｅ、７０ｆ…位置調整ネジ、７０ｇ、７０ｈ…ホルダー、１００…本体前側フレーム、２００…本体後側フレーム。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image forming apparatus main body, 1A ... Image forming part, 2 ... Photosensitive drum, 2a ... Drum shaft, 2b ... Bearing, 8A ... Rotary type developing device, 8a, 8b, 8c ... Developing unit, 8g, 8h, 8i ... Developing roller, 8f ... center axis, 8j ... holding frame, 8k ... cam, 8l ... rotation fulcrum, 8B ... monochrome developing device, 70 ... position adjusting unit (position adjusting member), 70e, 70f ... position adjusting screw, 70g, 70h ... holder, 100 ... front frame of main body, 200 ... rear frame of main body.
Claims (3)
前記感光体ドラムを支持する支持部材と、
この支持部材の位置を調整して前記現像ユニットの現像ローラの表面と前記感光体ドラムの表面との最短離間距離（現像ギャップ）を調整可能な位置調整部材とを
有することを特徴とする画像形成装置。 A rotary developing device equipped with a developing unit for forming an image on the surface of the photosensitive drum;
A support member for supporting the photosensitive drum;
An image forming apparatus comprising: a position adjusting member that adjusts a position of the supporting member to adjust a shortest separation distance (developing gap) between a surface of the developing roller of the developing unit and the surface of the photosensitive drum. apparatus.
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2004
- 2004-03-31 JP JP2004106572A patent/JP2005292426A/en active Pending
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